CN105329973B - 复合滤芯和具有其的净水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合滤芯和具有其的净水系统，复合滤芯包括：外壳，所述外壳内限定有腔室，所述外壳上设有进水口和出水口；活性炭棒，所述活性碳棒设在所述腔室内，所述活性炭棒内限定有安装腔，所述活性炭棒具有导通其外壁面与所述安装腔的进水通道，所述进水通道与所述进水口导通；超滤膜，所述超滤膜的至少一部分设在所述安装腔内，所述超滤膜与所述出水口之间设有出水通道。根据本发明实施例的复合滤芯实现了对水的过滤和除菌，解决了细菌超标的问题，水质口感提升；同时将超滤膜内嵌在活性炭棒内，使超滤膜不易损坏，并且水在流向超滤膜前首先经过了活性炭棒的初次过滤，进一步可以对超滤膜进行保护，寿命延长，成本降低。

Description

复合滤芯和具有其的净水系统

技术领域

本发明涉及净水技术领域，更具体地，涉及一种复合滤芯和具有其的净水系统。

背景技术

细菌超标一直是净水行业中的“顽疾”，随着人们对净水器的质量和安全问题关注度的提升，细菌超标引起的二次污染问题亟待解决。为解决上述问题，不同净水器厂家纷纷推出紫外杀菌器、溴树脂、活性炭银等技术来杀菌抑菌。其中，载银活性炭存在银浸出、抑菌时效短的缺点；PP棉溴树脂中的溴是强氧化剂，异味重，残余溴会对过滤系统中的橡胶管和PE管产生腐蚀和氧化作用，产品兼容性差；紫外线杀菌器无持续杀菌功能且价格高，较难普及。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种复合滤芯，所述复合滤芯对水的过滤除菌效果好，使用寿命长。

本发明还提出了一种具有上述复合滤芯的净水系统。

根据本发明实施例复合滤芯，包括：外壳，所述外壳内限定有腔室，所述外壳上设有进水口和出水口；活性炭棒，所述活性碳棒设在所述腔室内，所述活性炭棒内限定有安装腔，所述活性炭棒具有导通其外壁面与所述安装腔的进水通道，所述进水通道与所述进水口导通；超滤膜，所述超滤膜的至少一部分设在所述安装腔内，所述超滤膜与所述出水口之间设有出水通道。

根据本发明实施例的复合滤芯实现了对水的过滤和除菌，解决了细菌超标的问题，水质口感提升；同时将超滤膜内嵌在活性炭棒内，使超滤膜不易损坏，并且水在流向超滤膜前首先经过了活性炭棒的初次过滤，进一步可以对超滤膜进行保护，寿命延长，成本降低。

另外，根据本发明上述实施例的复合滤芯还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述活性炭棒由活性炭、口感因子滤材和粘结剂制成，所述活性炭、口感因子滤材和粘结剂的重量百分比分别为70％-90％、6％-25％和0％-15％。

根据本发明的一个实施例，所述口感因子滤材包括硅藻土、高岭土、膨润土和天然远红外矿化石，所述硅藻土、高岭土、膨润土和天然远红外矿化石的重量百分比分别为40％-60％、0％-15％、0％-20％和10％-30％。

根据本发明的一个实施例，所述活性炭棒形成为柱状，所述安装腔沿所述活性炭棒的轴向延伸，所述安装腔的一端封闭且另一端敞开形成有与所述出水口导通的出口，所述超滤膜设在所述安装腔内。

根据本发明的一个实施例，复合滤芯还包括支撑柱，所述支撑柱沿所述活性炭棒的轴向延伸地设在所述安装腔内，所述超滤膜与所述支撑柱相连。

根据本发明的一个实施例，复合滤芯还包括超滤膜壳，所述超滤膜壳沿所述活性炭棒的轴向延伸地设在所述安装腔内且位于所述超滤膜的外周，所述超滤膜与所述超滤膜壳相连，所述超滤膜壳上设有通孔。

根据本发明的一个实施例，所述外壳包括：下端盖，所述下端盖设在所述活性炭棒的下端以封闭所述安装腔的下端；上端盖，所述上端盖设在所述活性炭棒的上端，所述出水口设在所述上端盖上。

根据本发明的一个实施例，所述上端盖上设有与所述出口连通的出口管，所述出口管的外端敞开形成所述出水口，所述出口管的外周面上设有密封圈。

根据本发明的一个实施例，所述出口管与所述出口同轴设置。

根据本发明实施例的净水系统包括根据本发明实施例的复合滤芯，所述净水系统具有原水进口和纯水出口，所述复合滤芯设在所述原水进口与所述纯水出口之间。

根据本发明的一个实施例，净水系统还包括：PP棉碳复合滤芯，所述PP棉碳复合滤芯与所述原水进口相连；增压泵，所述增压泵与所述PP棉碳复合滤芯相连；RO膜滤芯，所述RO膜滤芯与所述增压泵相连，所述复合滤芯设在所述RO膜滤芯与所述纯水出口之间。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的复合滤芯的结构示意图；

图2是根据本发明实施例复合滤芯的内部结构示意图；

图3是根据本发明实施例的净水系统的结构示意图。

附图标记：

净水系统100；

复合滤芯10；出水口101；出口102；活性炭棒11；超滤膜12；下端盖13；上端盖14；出口管141；密封圈142；支撑柱15；超滤膜壳16；

RO膜滤芯20；增压泵30；PP棉碳复合滤芯40；进水电磁阀50；废水电磁阀60；高压电磁阀70；原水进口110；纯水出口120。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图详细描述根据本发明实施例的复合滤芯。

参照图1和图2所示，根据本发明实施例的复合滤芯10包括外壳、活性炭棒11和超滤膜12。外壳内限定有腔室，外壳上设有进水口和出水口101，进水口和出水口101均与腔室连通。活性炭棒11设在腔室内，活性炭棒11内限定有安装腔。超滤膜12设在安装腔内，活性炭棒11具有进水通道，进水通道导通活性炭棒11的外壁面与安装腔。进水通道与进水口导通，安装腔具有与出水口101导通的出口102。

从进水口流入腔室内的水通过进水通道流至安装腔内，经过安装腔内的滤芯后从出口102流向出水口101。也就是说，从进水口流入腔室内的水可以依次经过活性炭棒11和超滤膜12的过滤，最后从出水口101流出，如图2中箭头所示。

其中，活性炭棒11具备超大的比表面积，可以吸附分解水中的余氯以及异色异味物质，使流经活性炭棒11的水可以得到过滤净化，水质口感提升；超滤膜12能够具有过滤和拦截细菌的作用，使流经超滤膜12的水可以得到过滤除菌，保证出水水质爽口甘甜，同时避免二次污染。

在图2所示的实施例中，超滤膜12完全设在安装腔内，当然，超滤膜12可以只有部分设在安装腔内，例如，超滤膜12的上端可以从安装腔内伸出，超滤膜12与出水口之间101之间可以设有出水通道，此时也可以起到过滤效果。也就是说，在根据本发明实施例的复合滤芯10中，超滤膜12可以至少部分地设在安装腔内。

根据本发明实施例的复合滤芯10，通过设置活性炭棒11和超滤膜12，实现了对水的过滤和除菌，解决了细菌超标的问题，水质口感提升；同时将超滤膜12内嵌在活性炭棒11内，使超滤膜12不易损坏，并且水在流向超滤膜12前首先经过了活性炭棒11的初次过滤，进一步可以对超滤膜12进行保护，寿命延长，成本降低。

在本发明的一些优选实施例中，活性炭棒11可以由活性炭、口感因子滤材和粘结剂制成，活性炭、口感因子滤材和粘结剂的重量百分比分别为70％-90％、6％-25％和0％-15％。也就是说，对于100重量份的活性炭棒11而言，活性炭为70-90重量份，口感因子滤材为6-25重量份，粘结剂为0-15重量份例如，在本发明的一个具体示例中，活性炭、口感因子滤材和粘结剂的重量百分比为80％、15％和5％。

口感因子滤材可以使水中的大分子团变成为小分子团，使水质变得甘甜爽口。例如，天然远红外矿化石能够利用远红外线激发周围空气和水产生强氧化降解作用的羟基自由基，该羟基自由基通过电子转移、加成和脱氢方式与生物体内糖类、氨基酸、蛋白质核酸等物质发生作用，使生物细胞坏死和突变，起到杀菌抑菌作用，从源头上抑制细菌滋生，同时远红外线还可激发水分子，使水由大分子团变成更容易吸收、渗透和扩散且溶解力强的活性小分子水，还原了水甘甜爽口的自然本质。因此，具有口感因子滤材的活性炭棒11的复合滤芯10对水的净化效果好，可以使水质进一步提升。

可选地，口感因子滤材可以包括硅藻土、高岭土、膨润土和天然远红外矿化石中的至少一种。硅藻土、高岭土、膨润土和天然远红外矿化石对水的净化效果好。例如，在本发明的一个优选实施例中，口感因子滤材包括硅藻土、高岭土、膨润土和天然远红外矿化石。由此，流经复合滤芯10的水可以被多种口感因子滤材净化，使水质进一步提升。

其中，硅藻土、高岭土、膨润土和天然远红外矿化石的重量百分比分别为40％-60％、0％-15％、0％-20％和10％-30％。也就是说，以100重量份的口感因子滤材为基准，其中的硅藻土可以具有40-60重量份，高岭土具有0-15重量份，膨润土具有0-20重量份，天然远红外矿化石具有10-30重量份。采用这种比例的活性炭棒11具有优异的净化水的效果。

例如，在本发明的一个具体示例中，口感因子滤材由硅藻土、高岭土、膨润土和天然远红外矿化石四种构成，硅藻土、高岭土、膨润土和天然远红外矿化石的重量百分比分别为50％、8％、10％和22％。其中，天然远红外矿化石选用了远红外陶瓷。

在实际制造时，由活性炭、口感因子滤材和粘结剂制成的活性炭棒11可以采用高温烧结形成。高温烧结后粘结剂不存在残留，除余氯和异色异味物质的能力更加优秀，并且滤芯通量大，不容易堵塞，寿命得到有效延长，可以解决以往炭棒通量小，易堵塞问题。其中，烧结温度可以在200℃-350℃之间选取。

如图2所示，活性炭棒11可以形成为柱状，安装腔可以沿活性炭棒11的轴向延伸。安装腔的一端封闭并且另一端敞开形成出口102。具体而言，安装腔的下端可以封闭，安装腔的上端可以敞开形成出口102。

可选地，超滤膜12可以采用管状膜缠绕形成。如图2所示，复合滤芯10还可以包括支撑柱15，支撑柱15可以设在安装腔内并且支撑柱15可以沿活性炭棒11的轴向延伸。超滤膜12可以与支撑柱15相连。支撑柱15对超滤膜12具有支撑作用，使超滤膜12更易于安装在腔室内而不易发生变形，保证净水效果。其中，支撑柱15可以设置在安装腔的中心。

进一步地，复合滤芯10还可以包括超滤膜壳16，如图2所示，超滤膜壳16可以设在安装腔内并且位于超滤膜12的外周，超滤膜壳16可以沿活性炭棒11的轴向延伸设置。超滤膜12与超滤膜壳16相连，由此，超滤膜壳16对超滤膜12也具有支撑作用，使超滤膜12可以稳固的支撑在支撑柱15与超滤膜壳16之间，超滤膜12安装稳固，净水性能稳定。

由于水要从超滤膜12的外周流向超滤膜12，因此，为了保证水的顺畅流动，可选地，超滤膜壳16上可以设有通孔，通孔可以连通进水通道和安装腔。由此，经过活性炭棒11过滤的水可以经过通孔流向超滤膜12。

如图1和图2所示，外壳可以包括下端盖13和上端盖14。下端盖13设在活性炭棒11的下端，安装腔的下端可以通过下端盖13进行封闭。上端盖14设在活性炭棒11的上端。由此，上端盖14和下端盖13可以对内外嵌套的活性炭棒11和超滤膜12进行密封，防止漏水，同时还可以提供焊接支撑点，保证复合滤芯10的制造。其中，上端盖14和下端盖13的外周沿可以设置翻边，翻边可以套设在活性炭棒11上，从而使上端盖14与下端盖13的安装更牢固且方便。

如图2所示，出水口101可以设在上端盖14上，上端盖14上可以设有出口管141，出口管141与出口102连通，出口管141的外端敞开形成出水口101，出水通道的至少一部分可以位于出口管141内。当超滤膜12的上端延伸至出口102时，出水通道可以完全位于出口管141内，当超滤膜12的上端没有延伸至出口102时，出水通道的一部分可以位于安装腔内，出水通道的另一部分可以位于出口管内141内。

经过超滤膜12过滤后的水可以通过出口102流入到出口管141内，并从出口管141的出水口101流出。其中，出口管141与出口102可以同轴设置，以保证水能够更加顺畅的流出，同时便于装配。

出口管141的外周面上可以设有密封圈142，以保证出口管141与其他部件的连接密封性，防止漏水渗水。其中，密封圈142可以为多个，多个密封圈142可以间隔开套设在出口管141上，以进一步提高连接密封性。

综上所述，根据本发明实施例的复合滤芯10具有内外嵌套的超滤膜12和活性炭棒11，活性炭棒11在制造时采用了口感因子滤材，使复合滤芯10具备了吸附异味异色物质，调节口感以及双重除菌的作用，对水的净化作用较强，使水质甘甜爽口，细菌少。

如图3所示，根据本发明实施例的净水系统100包括根据本发明实施例的复合滤芯10。其中，净水系统100具有原水进口110和纯水出口120，复合滤芯10设在原水进口110与纯水出口120之间。由此，复合滤芯10可以对从原水进口110流入净水系统100的水进行净化，使净水系统100的纯水出口120可以流出水质好且细菌少的纯水。

净水系统100还可以包括PP棉碳复合滤芯4010、增压泵30和RO膜滤芯20(即反渗透滤芯)。PP棉碳复合滤芯4010与原水进口110相连，经过原水进口110的水可以流入PP棉碳复合滤芯4010中进行过滤。增压泵30与PP棉碳复合滤芯4010相连，经过PP棉碳复合滤芯4010过滤后的水可以流入到增压泵30中。RO膜滤芯20与增压泵30相连，使经过增压泵30增压后的水可以流入到RO膜滤芯20中进一步被过滤。其中，复合滤芯10设在RO膜滤芯20与纯水出口120之间，使经过RO膜滤芯20过滤后的水可以流入到复合滤芯10中进一步被过滤，最后从纯水出口120流出。

在该净水系统100中，PP棉碳复合滤芯4010可以初步净化水质，主要拦截铁锈、泥沙等颗粒物质，去除余氯和有机物等。RO膜滤芯20主要去除细菌、病毒、金属离子和有机物质等物质，进一步净化水质。本发明中的复合滤芯10则能进一步吸附水中异色异味物质，调节水质口感，双重除菌。由此，净水系统100具有多重净水功能，使净水效果大大提高，水质显著提升。

如图3所示，PP棉碳复合滤芯4010可以设置为两个，以进一步提高过滤效果。PP棉碳复合滤芯4010与增压泵30之间可以设置进水电磁阀50，进水电磁阀50可以在系统停止制水时切断系统水源，防止在自来水压力作用下，水慢慢透过RO膜造成废水不止现象。RO膜滤芯20还可以与废水电磁阀60相连，以使RO膜滤芯20中的废水可以排除，并调节RO膜滤芯20进水压力起到制水作用。纯水出口120与复合滤芯10之间还可以设置高压电磁阀70，以起到高压切断电源，停止制水的作用。

根据本发明实施例的净水系统100可以应用于净水器或者净饮机中，改善反渗透类净水器的水质口感，抑菌除菌，解决净水器中细菌超标等二次污染的问题。根据本发明实施例的净水系统100的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种复合滤芯，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳内限定有腔室，所述外壳上设有进水口和出水口；

活性炭棒，所述活性碳棒设在所述腔室内，所述活性炭棒内限定有安装腔，所述活性炭棒具有导通其外壁面与所述安装腔的进水通道，所述进水通道与所述进水口导通，所述活性炭棒形成为柱状，所述安装腔沿所述活性炭棒的轴向延伸，所述安装腔的一端封闭且另一端敞开形成有与所述出水口导通的出口；

超滤膜，所述超滤膜的至少一部分设在所述安装腔内，所述超滤膜与所述出水口之间设有出水通道；

支撑柱，所述支撑柱沿所述活性炭棒的轴向延伸地设在所述安装腔内，所述超滤膜与所述支撑柱相连，所述超滤膜采用管状膜缠绕形成，所述外壳包括：下端盖和上端盖，所述下端盖设在所述活性炭棒的下端以封闭所述安装腔的下端，所述上端盖设在所述活性炭棒的上端，所述出水口设在所述上端盖上，所述上端盖和下端盖的外周沿设有适于套设在所述活性炭棒上的翻边。

2.根据权利要求1所述的复合滤芯，其特征在于，所述活性炭棒由活性炭、口感因子滤材和粘结剂制成，所述活性炭、口感因子滤材和粘结剂的重量百分比分别为70％-90％、6％-25％和0％-15％。

3.根据权利要求2所述的复合滤芯，其特征在于，所述口感因子滤材包括硅藻土、高岭土、膨润土和天然远红外矿化石，所述硅藻土、高岭土、膨润土和天然远红外矿化石的重量百分比分别为40％-60％、0％-15％、0％-20％和10％-30％。

4.根据权利要求1所述的复合滤芯，其特征在于，还包括超滤膜壳，所述超滤膜壳沿所述活性炭棒的轴向延伸地设在所述安装腔内且位于所述超滤膜的外周，所述超滤膜与所述超滤膜壳相连，所述超滤膜壳上设有通孔。

5.根据权利要求1所述的复合滤芯，其特征在于，所述上端盖上设有与所述出口连通的出口管，所述出口管的外端敞开形成所述出水口，所述出口管的外周面上设有密封圈。

6.根据权利要求5所述的复合滤芯，其特征在于，所述出口管与所述出口同轴设置。

7.一种净水系统，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的复合滤芯，所述净水系统具有原水进口和纯水出口，所述复合滤芯设在所述原水进口与所述纯水出口之间。

8.根据权利要求7所述的净水系统，其特征在于，还包括：

PP棉碳复合滤芯，所述PP棉碳复合滤芯与所述原水进口相连；

增压泵，所述增压泵与所述PP棉碳复合滤芯相连；

RO膜滤芯，所述RO膜滤芯与所述增压泵相连，所述复合滤芯设在所述RO膜滤芯与所述纯水出口之间。